9005-38-3 食品添加物のためのアルギン酸ナトリウムの薄茶色がかった粉

食品添加物のための薄茶色がかった粉のアルギン酸ナトリウム

アルギン酸塩は、その生体適合性、低毒性、比較的低コスト、および軽度のゲル化により、多くの食品および生物医学用途で使用されています。食品業界では、アルギン酸塩は増粘剤、ゲル化剤、乳化剤、安定剤、食感改良剤として使用されています。現在、アルギン酸は、アイスクリーム、ゼリー、酸乳飲料、ドレッシング、即席めん、ビールなど、さまざまな種類の食品に添加されています。増粘剤および水分保持剤としての機能により、化粧品での薬効成分のより迅速な放出のための崩壊。たとえば、アルギン酸塩は、ゲルネットワークを形成することにより、唇の表面に口紅の色を保持するのに役立ちます.

アルギネートベースのヒドロゲルは、体内の高分子ベースの成分と構造的に類似しており、低侵襲投与で体内に送達できることが多いため、薬物送達システムや生物医学的インプラントとして使用するための非常に有望な候補です。アルギン酸は、タンパク質の変性を最小限に抑える比較的穏やかな条件下でアルギン酸ベースの製剤に組み込むことができ、ゲルが放出されるまで分解から保護できるため、タンパク質薬物の送達の優れた候補です。

アルギン酸ナトリウムゲルは、生物医学研究における哺乳類細胞培養のモデルシステムとしてますます利用されています。これらのゲルは、2-D またはより生理学的に関連する 3-D 培養システムとして機能するように容易に適応させることができます。アルギン酸に対する哺乳動物細胞受容体の欠如と、アルギン酸ゲルへの低タンパク質吸着との組み合わせにより、これらの材料は、細胞接着のための高度に特異的かつ定量的なモードを組み込むことができる理想的なブランクスレートとして多くの点で役立つことができます。さらに、in vitro 研究で明らかになった基本的な知見は、生体適合性と体内へのアルギン酸の容易な導入により、in vivo で容易に変換できます。

「アルギン酸塩」は、アルギン酸の塩に対して通常使用される用語ですが、アルギン酸のすべての誘導体およびアルギン酸自体を指すこともあります。一部の出版物では、アルギン酸の代わりに「アルギン」という用語が使用されています。アルギン酸は、アルギン酸のカルシウム、マグネシウム、およびナトリウム塩として褐藻類の細胞壁に存在します。抽出プロセスの目標は、乾燥した粉末状のアルギン酸ナトリウムを得ることです。カルシウム塩とマグネシウム塩は水に溶けません。ナトリウム塩はそうです。海藻からのアルギン酸塩の抽出の背後にある理論的根拠は、すべてのアルギン酸塩をナトリウム塩に変換し、これを水に溶解し、濾過によって海藻残渣を除去することです.次いで、アルギネートを水溶液から回収しなければならない。溶液は非常に希薄であり、水の蒸発は経済的ではありません。アルギネートを回収する方法は 2 つあります。

1 つ目は酸を加えることで、アルギン酸が形成されます。これは水に溶解せず、固体のアルギン酸が水から分離されます。アルギン酸は柔らかいゲルとして分離し、水分の一部をこれから除去する必要があります。これが行われた後、アルコールがアルギン酸に加えられ、続いて炭酸ナトリウムがアルギン酸をアルギン酸ナトリウムに変換します。アルギン酸ナトリウムはアルコールと水の混合物に溶解しないため、混合物から分離し、乾燥させ、特定の用途に応じた適切な粒子サイズに粉砕することができます。

最初の抽出溶液からアルギン酸ナトリウムを回収する 2 番目の方法は、カルシウム塩を添加することです。これにより、繊維質のアルギン酸カルシウムが形成されます。水に溶けず、水から分離できます。分離したアルギン酸カルシウムを水に懸濁し、酸を加えてアルギン酸に変換します。この繊維状のアルギン酸は容易に分離され、アルコールと一緒にプラネタリー型ミキサーに入れられ、すべてのアルギン酸がアルギン酸ナトリウムに変換されるまで、炭酸ナトリウムがペーストに徐々に加えられます。アルギン酸ナトリウムのペーストは、ペレットに押し出されることがあり、その後乾燥および粉砕されます。

プロセスは簡単に見えますが、確かに化学は単純です。海藻中の不溶性アルギン酸塩を可溶性アルギン酸ナトリウムに変換します。アルギン酸ナトリウム抽出液からアルギン酸またはアルギン酸カルシウムを沈殿させる。これらのいずれかをアルギン酸ナトリウムに変換します。今回は、ナトリウム塩が溶解しないアルコールと水の混合物です。

難しさは、プロセスで遭遇する材料の取り扱いにあり、これらの問題を理解するには、プロセスのもう少し詳細が必要です。

アルギン酸塩を抽出するには、海藻を細かく砕き、アルカリ、通常は炭酸ナトリウムの熱い溶液でかき混ぜます。約２時間かけて、アルギン酸塩はアルギン酸ナトリウムとして溶解し、非常に濃厚なスラリーになる。このスラリーには、海藻の溶けない部分、主にセルロースも含まれています。この不溶性残留物は、溶液から除去する必要があります。溶液はろ過するには粘性が高すぎるため、非常に大量の水で希釈する必要があります。希釈後、溶液をフィルター プレスのフィルター クロスに通します。ただし、溶解していない残留物の破片は非常に細かく、ろ布をすぐに詰まらせる可能性があります。したがって、ろ過を開始する前に、珪藻土などのろ過助剤を追加する必要があります。これにより、ほとんどの微粒子がろ布の表面から離れて保持され、ろ過が容易になります。ただし、ろ過助剤は高価であり、コストに大きく貢献する可能性があります。必要なろ過助剤の量を減らすために、抽出物を水で希釈する際に抽出物に空気を押し込む処理業者もあります (抽出物と希釈水は、空気が押し込まれるインライン ミキサーで混合されます)。微細な気泡が残留物の粒子に付着します。希釈された抽出物は、空気が上に上昇する間、残留粒子を一緒に取りながら数時間放置されます。この空気と残留物の泡状の混合物は上部から取り除かれ、溶液は底部から取り出され、ポンプでフィルターに送られます。

次のステップは、アルギン酸またはアルギン酸カルシウムとして、ろ過された溶液からアルギン酸塩を沈殿させることです。